Иллюстрация художника, изображающая гамма-всплеск.
Космический телескоп имени Джеймса Уэбба недавно раскрыл тайны одного из самых мощных космических взрывов, зарегистрированных со времен Большого взрыва. Этот гамма-всплеск (GRB), получивший прозвище BATEAU (в переводе «Ярчайший взрыв всех времен»), исходил из источника, расположенного на расстоянии 2,4 миллиарда световых лет в созвездии Стрельца.
Необыкновенное событие
Гамма-всплеск — это бурное астрономическое событие, характеризующееся интенсивным и кратковременным испусканием гамма-лучей, наиболее энергичной формы электромагнитного излучения. Эти явления, являющиеся одними из самых мощных в наблюдаемой Вселенной, могут длиться от нескольких миллисекунд до нескольких минут, в течение которых они выделяют огромное количество энергии, иногда эквивалентное энергии миллиардов Солнц.
Эти гамма-всплески часто связывают с катаклизмическими космическими событиями. Гамма-всплеск GRB 221009A, обнаруженный в октябре 2022 года и названный «самым ярким в истории», — прекрасная тому иллюстрация.
Исследователи сразу же собрали данные об этом послесвечении и обнаружили, что оно в 70 раз ярче, чем любой другой всплеск, когда-либо наблюдавшийся. Событие такого масштаба происходит примерно раз в 10 000 лет. Его исключительная мощность также вызвала значительные изменения электрического поля в ионосфере — слое атмосферы, расположенном на высоте от 50 до 1 000 километров над поверхностью Земли.
У истоков сверхновой
Недавно исследователи проследили вероятное происхождение этого необычного космического взрыва с помощью космического телескопа «Джеймс Уэбб». Они обнаружили, что он, вероятно, был результатом гигантской сверхновой.
Сверхновые образуются, когда у массивной звезды заканчивается топливо и она разрушается, а затем взрывается, оставляя после себя нейтронную звезду или черную дыру. Эти звездные взрывы, иногда усиленные столкновениями между нейтронными звездами, вызывают всплески гамма-излучения, которые могут быть обнаружены космическими и наземными обсерваториями.
Исследователи также обнаружили, что это событие приобрело необычайную интенсивность благодаря узкой релятивистской струе, направляющей материал от взорвавшейся звезды со скоростью, близкой к скорости света.
Однако это открытие породило новую загадку: предполагается, что сверхновые, подобные той, из которой произошел этот гамма-всплеск, производят тяжелые элементы, такие как платина и золото. Однако в данном случае ни один из этих элементов не был обнаружен. Вместо этого ученые обнаружили признаки таких элементов, как кислород и кальций, которые часто встречаются в сверхновых. Таким образом, это наблюдение потенциально исключает возможность использования этих ярких взрывов в качестве источников тяжелых металлов…
Следующим шагом станет изучение с помощью телескопа Джеймса Уэбба других сверхновых, чтобы сравнить их характеристики и лучше понять, в каких условиях образуются тяжелые элементы во Вселенной. Это исследование может дать важнейшую информацию о происхождении некоторых из самых загадочных элементов во Вселенной.
Подробности исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.
